mqtt - 关于 MQTT 固定头结构？

Question

我正在尝试实现一个MQTT库。根据教程，MQTT消息的固定标头应如发布的图片所示。

同样在同一个教程中，我发现fixed header的编码方式是这样写的：

mqtt.write((byte) ((retain ? 1 : 0) | qos << 1 | (dup ? 1 : 0) << 3 | type << 4));

我的问题是，根据发布的固定标头规范，字段,retain和the should have ,和bits 分别。qosdupmsg type1214

为什么该msg type字段扩展为 5 位 "<<4" 并且该字段dup扩展为4 bits"<<3" ？

Fixed_Header

Answer 1

为什么 msg 类型字段最多扩展为 5 位 "<<4" 而字段 dup 最多扩展为 4 位 "<<3" ？

<<不会“扩展”该字段，而是将其向左移动。

最初，我们的每个数字看起来像这样：

bit: |   7   |   6   |   5   |   4   |   3   |   2   |   1   |   0   |
======================================================================
                                     |------------- type ------------|
                                                             |- dup -|
                                                     |----- qos -----|
                                                             | retain|

假设每个数字都在该字段的有效范围内，那么它们已经是正确的宽度。具体来说，type可以有一个从 0 到 15 的值，所以它是（最多）4 位宽；dup并且retain必须为 0 或 1，因此只有 1 位宽；qos可以有一个从 0 到 3 的值，即 2 位宽。

但是，他们来错地方了。它们被卡在低位 (3,2,1,0)。我们需要将它们向左移动以使它们到达正确的位置：

bit: |   7   |   6   |   5   |   4   |   3   |   2   |   1   |   0   |
======================================================================
     |----------- type<<4 -----------|                                
                                     | dup<<3|                        
                                             |---- qos<<1 ---|        
                                                             | retain|

例如，dup左移 3 位，因为我们想要它下面的 3 个空格（实际上是值为 0 的位）。retain不需要移动，因为它恰好已经在正确的位置。

一旦所有位都在正确的位置，它们被ORed一起使用|来给出这个字节：

bit: |   7   |   6   |   5   |   4   |   3   |   2   |   1   |   0   |
======================================================================
     |----------- type<<4 -----------| dup<<3|---- qos<<1 ---| retain|

这就是想要的。